靜電噴涂在專用汽車行業(yè)的應用方法初探

摘 要：隨著人們生活水平的提高，所以對于產品的裝飾要求也越來越高，特別是對于汽車和家電等產品，都需要進行相應的涂裝，來顯示自身的特點。靜電噴涂在提高涂料利用率，改善涂層質量、降低揮發(fā)性有機化合物的排放和節(jié)省人力物力等具備的優(yōu)勢，所以在汽車行業(yè)的涂裝中被廣泛的應用。

關鍵詞：靜電噴涂、汽車行業(yè)、應用

汽車車身的涂噴是汽車制造業(yè)中的核心技術之一，汽車的涂噴對汽車外觀、防水、車身質量和防腐蝕性等重要指標都起著重要的決定因素。在汽車的涂噴方法中，根據(jù)涂料霧化原理的不同，可以分成：靜電噴涂和非靜電噴涂兩大類。其中靜電噴涂的工作原理是根據(jù)靜電吸引的原理，將被噴涂物作為正極，油料噴霧器接高壓電作為負極，這樣在噴涂的時候，實現(xiàn)了涂料與被涂料物的吸引，達成噴涂的效果。靜電噴涂具備更好的霧化和噴涂效果，這樣可以使汽車的噴涂效果更好。

一、靜電噴涂簡述

1.1靜電噴涂的原理

靜電噴涂主要是根據(jù)靜電相互吸引的原理進行工作。實際的工作原理是將接地的被涂物作為陽極，涂料霧化器接上高壓電作為負極。在工作的時候，在陽極和陰極之間產生高壓靜電場，然后涂料霧化器將噴出的涂料粒子附帶負電荷，然后在高壓靜電場中受到電場力的作用向被涂物移動，然后放電后附著在被涂物上。

1.2靜電涂裝步驟

在汽車的涂裝中主要包括前處理、底漆、膩子、面漆等步驟，這樣才能保障汽車涂裝的質量和效果。

①前處理：前處理是汽車涂裝過程中最重要的步驟也是第一步。前處理主要包括除油、水洗、噴砂等一系列步驟，主要是為了清除工件表面的污垢和塵埃。通過前處理的操作可以保障工件表面的平整光滑，這樣可以保障后續(xù)的涂層可以具備更好的附著力和防腐能力。

②底漆：底漆是涂裝中的第一道噴漆，底漆的作用是保障涂層可以具備更好的附著力和防腐能力。底漆的工藝一般控制在50～70μm，要求底漆的干燥方式采用自然干燥。

③膩子：膩子層是處于底漆和面漆之間的涂層，膩子可以很好的提高底漆和面漆的附著力，也會改善工件表面的豐滿度和平整度，同時還可以將底漆進行完全的隔絕，對于防治面漆向下滲透也起著關鍵的作用，因為膩子是全覆蓋在工件上的，所以對于工件細微的劃痕和針孔也有很好的填補作用。

④面漆：面漆指的是在工件中需要噴涂的最后一道漆，面漆有的時候也被稱為末道漆。面漆的主要作用是保障工件具有靚麗的光澤，同時也會加大工件的耐腐蝕、防水性能，還可以很好的保護底漆。對于車身外觀的提升也具有重要意義。面漆的工藝：一般控制40～60μm，要求面漆的干燥方式采用自然干燥。

1.3靜電噴涂的特點

①涂裝質量和裝飾性好。因為靜電噴涂的工作原理是利用靜電相互吸引的原理，同時還可以對噴槍配置及涂裝參數(shù)進行調節(jié)讓涂料的霧滴更加細致。這樣可以使靜電涂層顯得更加均勻、平整、光滑等。靜電噴涂與其他噴涂相比在光澤、平整度及鮮映性等方面更是有顯著的提升，并且靜電噴涂的質量從開始到結束都是一樣的。

②涂料利用率高

在傳統(tǒng)的噴涂中對于涂料的利用率僅僅是在30%～60%之間，如果需要噴涂的工件是孔網(wǎng)狀結構和復雜異型時，這時的涂料利用率甚至會更低。因為靜電噴涂的工作原理是靜電相互吸引的原理，在高壓電場的影響下，帶點涂料粒子會吸附在工件上，還會因為電場的存在產生環(huán)抱效應，這樣可以有效的減少涂料的浪費。通過大量的數(shù)據(jù)顯示利用靜電噴涂可以提高涂料的利用率到90%以上。

③提高生產效率

因為靜電涂噴是利用涂料霧化器實現(xiàn)涂噴的，對于勞動力的要求沒有傳統(tǒng)噴涂方式那樣嚴格，所以很容易實現(xiàn)自動化流水作業(yè)，很大程度上節(jié)省人力物力的成本投入。靜電涂噴自動化生產，可以安排多支涂料霧化器來進行同時噴涂，還可以根據(jù)預定好的參數(shù)對工件進行加工，靜電涂噴的效率是傳統(tǒng)噴涂效率的1-3倍。

二、靜電噴涂在專業(yè)汽車行業(yè)的應用

2.1靜電場強度的選擇

靜電場是靜電噴涂的動力所在。靜電場的強度與涂料的霧化和吸附效果是正相關關系，靜電場的強度越大，霧化和吸附效果越好。如果當靜電場強度為零的時候，這時候噴涂效果與空氣噴涂效果是一樣的。所以在汽車行業(yè)進行靜電噴涂的時候需要根據(jù)工件的實際情況來選擇靜電場的強度。

2.2靜電噴槍的選擇

因為在汽車制造業(yè)中運用靜電噴槍肯定是流水線生產，對于靜電噴槍的選擇一般控制在100 kV以下。但是部分汽車制造是手動噴漆的，所以靜電噴槍選擇為60 kV。

2.3噴涂間距的選擇

在靜電噴槍的實際應用中，每10mm的間距只能承受10kV的電場，在汽車制造行業(yè)中要根據(jù)靜電噴槍的選擇來選擇靜電噴槍與工件的距離。這樣才能更好的保證工件的質量，也可以保障靜電噴涂的質量和效率。

2.4空氣壓力的選擇

涂料的霧化效果除了與靜電場強度有關外，還跟噴涂空氣壓強有關。靜電場為靜電噴涂提供動力，同時在靜電場中伴隨著涂料的霧化，所以在相同的管道輸漆系統(tǒng)條件下，空氣靜電噴槍所需壓力低于普通空氣噴槍。通過實驗數(shù)據(jù)顯示當空氣壓強控制在0.4～0.6MPa時，可以同時保障涂料利用率和涂裝效果。

2.5涂料電阻的選擇

因為靜電噴涂是在靜電場中完成的，所以涂料的電阻對于噴涂的效果有著重要的影響，如果涂料電阻低于10MΩ · cm，或者高于60MΩ · cm的時候，會對噴涂效果造成嚴重的影響。因此涂料電阻在10～60 MΩ · cm之間才能保障汽車涂層的質量和效果。

三、總結

因為靜電噴涂本身具備高效、環(huán)保、便捷、高質量的優(yōu)勢，所以在汽車制造行業(yè)被廣泛的應用。同時靜電噴涂還可以有效的減少有機化合物的排放和人力物力的節(jié)省，這也是靜電噴涂可以從汽車制造行業(yè)走向其他行業(yè)的重要原因。本文對于靜電噴涂的原理、靜電涂裝的基本步驟、靜電噴涂的3個特點進行了詳細的分析，同時對靜電噴涂在汽車制造業(yè)的應用從靜電場強度的選擇、靜電噴槍的選擇、噴涂間距的選擇、空氣壓力的選擇和涂料電阻的選擇等幾個方面進行了明確，希望對于汽車制造業(yè)的發(fā)展提供幫助。

參考文獻

[1]張志坤，李元明，張志宇，等. 靜電噴涂在專用汽車行業(yè)的應用研究[J]. 中國涂料，2020，35（5）：56-60.

[2]魏強. 防反彈靜電噴槍在水性漆噴涂的應用[C]. //首屆（2018）專用車綠色涂裝發(fā)展論壇論文集. 2018：98-105.

[3]河南祥瑞汽車部件有限公司. 一種汽車轉向節(jié)加工專用噴涂設備：CN202120525633.X[P]. 2021-11-09.

[4]奇瑞汽車股份有限公司. 一種汽車發(fā)蓋噴涂面漆專用工裝：CN201120214109.7[P]. 2012-03-28.

作者簡介：姓名：張奔（出生年：19851001），性別：男，民族：漢族，籍貫：安徽省宿州市，學歷：大專，職稱：助理工程師，研究方向：專用車輛的研發(fā)及制造。